随着移动互联网的迅猛发展,聚焦于超高速、高可靠、低时延等特性的第五代移动通信技术（5G）成为了国内外无线通信领域的研究热点。信道编码技术作为无线通信不可或缺的重要信息传输手段,其性能直接关系到网络覆盖率和用户传输速率的提高。2016年国际移动通信标准化组织3GPP确定Polar码成为5G增强移动宽带（Enhanced Mobile Broadband,e MBB）场景下控制信道的短码标准。作为一个诞生仅十余年的新型信道编码方案,Polar码具有编译码算法复杂度低,无错误平层且理论可达香农限传输等优秀特性,但同时,Polar码在实际应用方面仍存在诸多不足。在实际通信系统中,中短码长的Polar码由于信道极化速度慢以及极化不完全问题,性能略差于同类研究成熟的编码方案,如LDPC码和Turbo码。针对上述问题,通常从两个方向入手改善Polar码性能,一是改善译码算法使之更加高效,二是改进码字构造方式,例如将Polar码与其他具有良好纠错性能的编码方案相结合,增大Polar码的最小码距,从而实现更好性能。索引调制是一种广泛应用于多载波系统的新型传输方式。通过激活不同子载波这种状态信息,索引调制技术可以传递额外的索引信息位,并将传统的一维多载波技术扩展到包含子载波索引域以及数字调制域的二维多载波技术,从而显著提高了纠错性能。考虑到Polar码是通过多个虚拟子信道进行信息传输,这与多载波系统有一定的相似之处。因此,本文首次尝试将索引调制技术的思想与Polar码相结合,提出了一种新的Polar码构造方案——索引调制极化码（Index Modulated Polar Codes,IM-Polar Codes）,并对相应的编译码方案进行了具体的设计、研究以及改进,期望能在实现Polar码短码高性能方面做出新的尝试与思路。本论文主要包括以下两个方面的创新工作:将索引调制的思想应用于Polar码,给出了IM-Polar码收发端的基本框架设计以及码率计算公式。索引调制在多载波系统中通过激活子载波的索引传递额外的信息位,利用这个思想,IM-Polar码编码端通过索引选择器对非冻结通道进行激活态和沉默态的再划分来携带额外的信息比特,接收端则通过索引检测获取这部分信息。在上述IM-Polar码基本框架的基础上,给出IM-Polar码的具体实现方案:重复IM-Polar码（Repeated IM-Polar Codes,RIM-Polar Codes）,并进行了改进。IM-Polar码的关键在于接收端索引检测部分,针对索引调制与极性码直接结合造成的索引检测困难问题,首先给出了一种IM-Polar码的具体实现方案——RIM-Polar码。该方案采用重复编码和循环冗余（Cyclical Redundancy Check,CRC）序列来提高接收机中索引检测的准确性。基于RIM-Polar码,从编码端索引选择,译码端索引检测以及Polar译码三个方面对RIM-Polar码进行了改进。仿真结果显示,RIM-Polar码以及改进的RIM-Polar码方案相较于传统的Polar码都获得了明显的性能增益。而改进的RIM-Polar码与RIM-Polar码相比,在误码性能以及码率上都有所提升。